Телевизоры и мониторы в будущем могут начать производить из риса

Японские ученые нашли способ не только уменьшить количество вредных веществ, используемых при производстве светодиодов с квантовыми точками (QD), но и найти хорошее применение некоторым пищевым отходам. Об этом пишет Science Daily.

Исследовательская группа из Центра естественных наук при Университете Хиросимы разработала способ переработки рисовой шелухи для создания первого светодиода на основе кремниевых квантовых точек. Ученые подсчитали, что ежегодно во всем мире образуется около ста миллионов тонн рисовой шелухи, а новый метод недорогим и экологически безопасным способом превратит сельскохозяйственные отходы в источник пористого кремния и оксида кремния, которые широко применяются в мире технологий. Таким образом, при создании современных ЖК-экранов отходы от риса смогут заменить собой довольно токсичные компоненты такие, как кадмий, свинец и другие тяжелые металлы.

Researchers at HU developed a way to recycle rice husks to create world’s first silicon quantum dot LED light. Their new method transforms agricultural waste into state-of-the-art light-emitting diodes in a low-cost, #environmentallyfriendly way. 🌾
More: https://t.co/2l0i1wQSZQ

— Hiroshima University (@HiroshimaUnivEn) April 15, 2022

Команда предложила использовать комбинацию измельчения, термической обработки и химического травления. Сначала они переработали отходы в порошок диоксида кремния (SiO 2) путем сжигания органических соединений измельченной рисовой шелухи. После чего нагрели его в электрической печи и уменьшили до трех нанометров путем химического травления. В финале поверхность обработали специальным растворителем для кристаллизации и получили светодиоды, которые работают в оранжево-красном диапазоне с высокой эффективностью люминесценции более 20 процентов.

Свои выводы ученые опубликовали в журнале Американского химического общества ACS Sustainable Chemistry & Engineering. «Это первое исследование по разработке светодиода из отходов рисовой шелухи», – сказал Кен-ичи Сайтоу, ведущий специалист, автор исследования и профессор химии Хиросимского университета. Он добавил, что нетоксичное качество кремния делает его привлекательной альтернативой современным полупроводниковым квантовым точкам.

Пока что ученые не планируют использовать свой метод в широком производстве. Они собираются довести его до совершенства, заставив светодиоды работать также за пределами оранжево-красного спектра. Кроме того, исследователи хотят применить инновацию и к другим натуральным продуктам и их отходам, которые могут быть преобразованы в нетоксичные оптоэлектронные устройства. Они предполагают, что кроме риса для производства экологичных светодиодов подойдет также сахарный тростник, бамбук, пшеница, ячмень и некоторые травы.

«Детали», Е.Д. Изображение: Pixabay⊥